微生物燃料电池性能优化及微生物分析

• 作者: 孙亚红 廉静 梁晓红 王亚君 田秀蕾 郭建博
• 来源期刊: 河北科技大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 水污染防治工程 微生物燃料电池 参数优化 脱氮 电能输出
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 新能源与节能环保专栏
• 页码范围: 309-314
• 页数: 6页
• 分类号: X522
• 字数: 3040字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7535/hbkd.2016yx03015

摘要

为了进一步提高微生物燃料电池的运行性能,提高硝酸盐降解率及改善电能输出情况,以城镇污水处理厂二沉池污泥为接种源,硝酸钠为电子受体运行典型单室空气阴极微生物燃料电池(MFC).以1 g/L无水乙酸钠、50 mmol/L磷酸盐缓冲液为模拟废水成功启动MFC,运行稳定后,通过碳源、碳氮比(C/N)、硝酸盐浓度、温度4个因素来优化MFC运行性能.实验结果表明:在温度为30℃、无水乙酸钠为碳源、C/N=5∶1、硝酸盐质量浓度为200 mg/L时MFC运行性能最佳,硝酸盐去除率均可达到90％以上,最大电压可达到0.462 V.最佳状态下经6个周期运行,MFC最高电压为0.62 V,功率密度高达4.53 W/m2;交流阻抗分析最佳运行状态下MFC内阻为130 Ω,扫描电镜观察到电极表面微生物种类及数量均明显增多.研究证明MFC可以作为含硝酸盐废水产能净化的有效技术.